18 bài tập Khoa học tự nhiên 9 Nguồn carbon, chu trình carbon và sự ấm lên của toàn cầu có lời giải (Phần 1)

– Ở dạng đơn chất: C (than, kim cương)

– Ở dạng hợp chất vô cơ: CO, CO₂, H₂CO₃, muối cacbonate…

– Ở dạng hợp chất hữu cơ: Tất cả hợp chất hữu cơ (hydrocarbon, protein, …)

Nguyên tố carbon có thể được tìm thấy ở dạng đơn chất trong tự nhiên như: than, kim cương, ... Ngoài ra, nguyên tố carbon còn xuất hiện trong các hợp chất như khí carbon dioxide (CO2) có trong khí quyển, các muối carbonate và trong các hợp chất hữu cơ (hydrocarbon, protein, vitamin, carbohydrate, ...).

Trong tự nhiên, methane được tìm thấy từ các nguồn tự nhiên (ao, hố bùn, đầm lầy, ..) và các mỏ khí (khí thiên nhiên, khí mỏ dầu, …).

Bên cạnh đó, các quá trình sinh học cũng là nguồn phát thải methane tự nhiên.

a) Một số vật thể trong tự nhiên có thành phần là hợp chất của nguyên tố carbon như núi đá vôi (CaCO₃), đá vôi (CaCO₃), quặng dolomit (CaCO₃.MgCO₃), mẩu than chì (C), viên kim cương (C),  …

b) Các nhiên liệu than mỏ, khí thiên nhiên, khí mỏ dầu khi đốt cháy sẽ sinh ra khí CO₂ vì trong thành phần của chúng có chứa carbon (C).

a) Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hóa carbon từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hóa này diễn ra thường xuyên, liên tục và tạo thành chu trình khép kín được gọi là chu trình carbon.

b) Trong chu trình carbon, quá trình quang hợp đóng vai trò quan trọng nhất trong việc hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển.

Chu trình carbon trong tự nhiên là một quá trình phức tạp, liên quan đến sự chuyển động và trao đổi carbon giữa khí quyển, đại dương, đất đai và các hệ sinh thái. Trong chu trình này, CO2 đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng carbon trong hệ sinh thái và khí quyển của Trái Đất, thông qua các quá trình sau:

– Quá trình phát thải carbon ở dạng khí CO₂: CO₂ được chuyển vào khí quyển thông qua nhiều quá trình khác nhau như quá trình hô hấp của sinh vật, quá trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch, cháy rừng,...

– Quá trình hấp thụ carbon ở dạng khí CO₂: CO₂ được cây xanh sử dụng trong quá trình quang hợp để tạo ra các hợp chất hữu cơ. Các chất này sẽ được chuyển hoá thành hợp chất hữu cơ trong động vật khi động vật sử dụng thực vật làm nguồn dinh dưỡng. Khi thực vật, động vật bị vùi lấp, các hợp chất của carbon trong chúng phân huỷ thành muối carbonate, nhiên liệu hoá thạch,... Ngoài ra, CO₂ còn được hoà tan vào nước biển, sông, hồ,...